4.1牛顿第一定律教案

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1、东山学校高中物理课堂教学教案2010年12月1日课题§4.1牛顿第一定律课型新授课（2课时）教学目标知识与技能1．知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法．2．理解牛顿第一定律的内容及意义．3．知道什么是惯性，会正确地解释有关惯性的现象．过程与方法1．观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系．2．通过实验加探对牛顿第一定律的理解．3．理解理想实验是科学研究的重要方法．情感态度与价值观1．通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性．2．感悟科学是人类

2、进步的不竭动力．教学重点、难点教学重点1．对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解．2．科学思想的建立过程．教学难点1．力和运动的关系．2．惯性和质量的关系．教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段教具准备多媒体课件、斜槽、小球、鸡蛋、水杯、果冻、纸片等。第6页共6页教学活动[新课导入]图片展示，2010.11.18珠海航展中国歼十战机表演，我们前面学习了物体做怎么的运动，知道歼十在起飞的时候做加速运动，但是并不知道为什么他会做加速运动。要讨论这个问题就要讨论物体的运动与力的关系。我们把研究运动与力的关系的研究叫做动力学。正

3、是动力学使得我们可以将飞船和卫星送上太空，使得我们可以实现“嫦娥奔月”。那运动与力的关系究竟是怎样的呢？18世纪最伟大的诗人蒲柏曾经说过：“自然和自然的法则在黑夜中隐藏；上帝说，让牛顿去吧！于是一切都被照亮了！”牛顿在前人工作的基础上，根据自己的研究，系统地总结了力和运动的关系，提出了三条运动定律，奠定了经典力学的基础。我们今天将一起来探秘牛顿第一定律的提出过程。今天呢我们把几位伟大的科学家请到了我们课堂上，首先邀请亚里士多德先生。一、理想实验的魅力亚里士多德：关于力和物体运动的关系这个问题，是有一个很显然的结论的，

4、在我们日常生活中，我用力推，就可能推动一个物体，我放手不推，他就停下来了。只有我施加了力，物体才会运动，我不施加力，物体就会停下来。因此物体的运动必须要靠力来维持，即必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止下来。亚里士多德的观点维持了近两千年，原因有二：一是亚里士多德的结论符合我们的日常生活所见，二是亚里士多德是当时百科全书式的科学家，他的成就不容忽视。哈佛大学校训:让柏拉图与你为友,让亚里士多德与你为友,更重要的,让真理与你为友！正如哈佛校训所言，伽利略对亚里士多德的观点提出了否认。伽利略：亚

5、里士多德先生，我承认您在各个领域的成就，但是毕竟现在不同于你以前的时代，您的观点来源于经验，但是要知道经验是会骗人的，您对于自由落体现象的研究就是一个典型例子。今天晚辈不才，又要指出您老的错误了！亚里士多德：哦，我又错了？可是我的推断完全符合大家的日常体验啊？伽利略：这点没错，但是您忽略这么一个现象，那就是在我们撤去力的作用时，在水平面上运动的物体所以会停下来并不是因为不受力，而是因为受到摩擦阻力的缘故。如果没有摩擦阻力的作用，物体将永远的运动下去。亚里士多德：哦？怎么这么肯定？伽利略：我们可以做这样一个实验，让一个

6、小球从沿斜面从静止开始向下运动，小球将冲上另外一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。减小第二个斜面的倾角，小球仍然可以到达同一个高度，但这时他要运动的远一些。继续减小第二个斜面的倾角，小球就会运动的更远，如果我们把斜面放到水平，很显然小球永远运动下去，到无限远处，但这个时候它并没有受到力的作用，可见力并不是维持物体运动的原因。学生活动第6页共6页亚里士多德：好吧，我承认你把我忽悠了，无话可说。亚里士多德被伽利略忽悠了，我们可不能够，他的实验成立吗？我们来验证一下，这里是两个相对的斜面，我们来具体的验证下伽利

7、略的实验是否是正确的。好通过实验我们已经对于伽利略的观点深信不疑了，那么笛卡尔先生呢也赞同我们的观点。我们看看笛卡尔先生如何说。笛卡尔：亚里士多德先生，伽利略先生所说并没有错。很显然，根据伽利略先生伟大的猜想，我们可以知道如果运动中的物体没有受到力的作用，将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。我个人认为，这应该成为一个原理，应该是人类整个自然观的原理。笛卡尔和伽利略都提出了类似的原理，但是并没系统的指出力与运动之间的联系，直到经过一代科学家之后，我们伟大的牛顿出现了，他提出了牛顿第一定

8、律。牛顿：我很感谢各位前辈对力与运动的关系的研究所做出的贡献，根据各位的观点，我认为一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力外力迫使它改变这种状态。那么从牛顿的观点中我们可以解读出如下两点：第一，力并不是维持物体运动的原因；第二，力其实是改变物体运动状态的原因。二、牛顿物理学的基石——牛顿第一定律一切物体总保持匀速直线运动